摘  要：生物特征身份鉴别是根据人固有的生理或行为特征来识别身份。能够克服传统方法的弊端，安全、可靠、准确、方便，应用前景广泛。本文对生物特征身份鉴别技术的基本原理、常用生物特征及应用做了简要介绍，对识别系统性能和发展趋势进行了分析。

    关键词：生物特征；身份鉴别；信息；语音

    伴随信息时代的来临，人们在日常生活中愈来愈多地面临身份鉴别的问题。目前熟悉的身份鉴别方法一般是使用某种标记物如：钥匙、徽章、印鉴、身份证或辅之以密码、口令的各种证件及卡片等，但这些方法在现代社会中所暴露出的诸如磨损、被盗、仿冒、复制、遗忘、破解等问题以及这些方法存在的资源共享性(即鉴别方可确定标记物的真伪却无法有效确认其持有人的合法性，其他人一旦获取标记物便可共享合法持有者的信息资源)给个人及社会信息管理安全带来巨大的隐患，不能适应技术进步和社会发展的需要。

    生物特征身份鉴别技术作为新兴的身份鉴别方法，能够克服传统方法的弊端，更安全、可靠、准确、方便，随着计算机及网络技术的迅速发展，在电子商务、政务、金融、司法及社会事务管理等领域有广泛的应用前景，日益引起人们的关注并成为研究热点。

    1  生物特征身份鉴别技术简介

    生物特征身份鉴别技术是通过计算机将人体所固有的生理或行为特征收集并进行处理，由此进行个人身份鉴定的技术。

    能够作为身份鉴别的生物特征理论上应该具有以下特点：

    广泛性  即每个人都应该具有这种特征。    
    惟一性  每个人拥有的该项特征各不相同，独一无二。
    稳定性  该特征不随时间、外界条件变化。
    可采集性  所选择的特征应便于测量。

    目前，研究和使用的生物特征包括脸部、虹膜、视网膜、指纹、掌纹、手形等与生俱来的生理特征和语音、签名、步态等后天习惯使然的行为特征。

    生物特征身份鉴别技术包含身份验证和识别两方面内容。身份验证是确定用户是否是其所声明的那个人，身份识别是确定用户是目标人群中的那个人，两者在实现方法和鉴别系统的复杂程度上有着极大的不同。可根据不同的应用场合做适当的选取。

    2  生物特征身份鉴别系统模型

    生物特征身份鉴别是个典型的模式识别问题，他的基本构成如图1所示。
              
    身份鉴别分2个步骤，首先是系统注册阶段，即建立模板数据库的过程。将待识别所有用户的生物特征经传感器采集并进行特征提取，形成用户模板存储在模板数据库中。其次是系统识别阶段，将新采集来的生物特征进行特征提取后与模板数据库中的模板进行比对，以检验用户身份。如果只是进行身份验证则只需提取模板数据库中对应该用户的模板进行比对决定真伪即可。

    3  几种主要的生物特征身份鉴别技术

    3．1  人脸识别

    人脸识别研究热潮出现在计算机视觉兴起的初期，用人脸进行身份识别直观、友好、方便、用户接受程度高。但计算机对人脸的识别还远达不到人眼对脸部的识别程度。目前在限制性输入条件下，在小样本数据库中人脸识别取得较好的效果，但识别准确率低于指纹和虹膜识别。人面部表情、姿态、化妆、年龄等的变化及采集图像时光线、角度、距离、面部遮挡等问题一直是人脸识别领域中的难题。

    3．2  虹膜识别

    虹膜是位于瞳孔和巩膜间的环状区域，每个人虹膜上的纹理、血管、斑点等细微特征各不相同，且一生中几乎不发生变化。用摄像机捕获用户眼睛的图像，从中分割出虹膜图像，进行定位校准，特征提取，编码用以匹配。到目前为止，虹膜识别的错误率是各种生物特征中最低的。但虹膜因受到眼睑，睫毛的遮挡，准确捕获虹膜图像是很困难的，图像采集设备复杂昂贵，且虹膜一旦有病变或损伤会影响识别，对盲者和患有如白内障等眼部疾病的人无效。

    3．3  视网膜识别

    视网膜识别利用人眼视网膜上分布的毛细血管网的差异性来鉴别身份，是目前生物特征中可靠性最高的身份鉴